package com.cd.algorithm.order.code;

/**
 * 这段代码首先定义了一个快速排序函数quickSort，它接收一个整数数组以及左右边界作为参数。在partition函数中，
 * 我们选定一个基准元素（这里选择了最后一个元素），然后将所有小于等于基准的元素移到基准的左侧，大于基准的元素移到右侧。
 * 最后，基准被放到正确的位置（即小于基准的元素都在其左侧，大于基准的在其右侧），
 * 形成两个新的子数组，然后对这两个子数组递归调用快速排序。主函数中展示了如何调用快速排序函数并对数组进行排序。
 */
public class QuickSort {

    public static void quickSort(int[] arr, int low, int high) {

        if (arr == null || arr.length == 0)
            return;

        if (low >= high)
            return;

        // 选择基准元素并分区
        int pivotIndex = partition(arr, low, high);

        // 对基准左侧和右侧的子数组递归调用快速排序
        quickSort(arr, low, pivotIndex - 1);
        quickSort(arr, pivotIndex + 1, high);
    }

    private static int partition(int[] arr, int low, int high) {
        // 选取基准元素，这里选取最后一个元素
        int pivot = arr[high];
        int i = (low - 1);  // Index of smaller element

        for (int j = low; j < high; j++) {
            // 如果当前元素小于或等于基准，则交换并将较小元素的索引加1
            if (arr[j] <= pivot) {
                i++;
                // 交换arr[i] 和 arr[j]
                int temp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }

        // 把基准元素放到正确的位置
        int temp = arr[i + 1];
        arr[i + 1] = arr[high];
        arr[high] = temp;

        return i + 1;
    }

    // 测试代码
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrayToSort = {9, 5, 2, 7, 1, 6, 3, 8, 4};
        System.out.println("Before sorting:");
        printArray(arrayToSort);

        quickSort(arrayToSort, 0, arrayToSort.length - 1);

        System.out.println("\nAfter sorting:");
        printArray(arrayToSort);
    }

    private static void printArray(int[] arr) {
        for (int value : arr) {
            System.out.print(value + " ");
        }
    }
}
